CN109950760B - 一种自动对接的磁吸式汽车充电插头 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电动汽车充电设备领域，一种自动对接的磁吸式汽车充电插头，包括安装座、导杆、压簧、径向拉簧、公头组件、母头组件和波纹管；安装座固定设置在汽车车体上，公头组件与导杆相固定，导杆通过直线轴承与安装座相配合，所述的导杆端部安装有挡环，压簧套在导杆中，一端顶住安装座背侧，另一端与导杆端部的挡环相接触，所述的压簧受压力；径向拉簧受拉力，一端与安装座相连接，另一端与公头组件相连接；波纹管安装在公头组件上；母头组件与公头组件相对应，母头组件连接安装充电柱上。连接牢固可靠、定心效果好、便于分离。上述技术方案的自动对接的磁吸式汽车充电插头连接牢固可靠、定心效果好、便于分离。

Description

一种自动对接的磁吸式汽车充电插头
技术领域
本发明涉及电动汽车充电设备领域，具体涉及一种自动对接的磁吸式汽车充电插头。
背景技术
一般传统电动汽车传到式充电接口的充电插座和插头各个电极是分散排列，形式有三电极分布或多排电极分布，充电插座和插头通过常规的插接方式连接，现有技术存在的不足是：1. 插头的公母连接头之间位置精度较难确定；2.连接易松动掉落；3.刚性连接的缓冲性较差，发生牵引会对接头造成损伤；4.电极较少，电极之间对准和接插效果差。
发明内容
本发明的目的是提供一种连接牢固可靠、定心效果好、便于分离的自动对接的磁吸式汽车充电插头。
为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：
一种自动对接的磁吸式汽车充电插头，包括安装座、导杆、压簧、径向拉簧、公头组件、母头组件和波纹管；安装座固定设置在汽车车体上，公头组件与导杆相固定，导杆通过直线轴承与安装座相配合，所述的导杆端部安装有挡环，压簧套在导杆中，一端顶住安装座背侧，另一端与导杆端部的挡环相接触，所述的压簧受压力；径向拉簧受拉力，一端与安装座相连接，另一端与公头组件相连接；波纹管安装在公头组件上；母头组件与公头组件相对应，母头组件连接安装充电柱上。
所述的公头组件包括磁环、铁环、公头主体、公探针和球头柱塞；磁环永久含有磁性，磁环与铁环相固定连接，所述的铁环上设置有弧形凸块；公头主体与铁环相固定连接，所述的公头主体中部设置有圆柱凸起，圆柱凸起的径向设置有多个球头柱塞，球头柱塞的外端高度高于圆柱凸起的表面，球头柱塞的球头收到挤压时向内侧运动，挤压力撤出后通过弹力弹出；公探针设置有多个，成圆环形布置，安装在公头主体上，公探针凸出在公头主体的表面。
作为优选，公头主体上开有弧形凹槽，弧形凹槽与弧形凸块的形状相匹配；公头主体的端面上设置有两个凸台，该凸台沿径向，凸台边缘设置有倾斜的过渡面。
作为优选，所述的母头组件包括母头主体、母头铁环、电磁铁和母探针；电磁铁与母头铁环相固定连接，母头铁环契合在母头主体中，母头主体和母头铁环上分别设置有相对应的弧槽和弧块；母探针安装在母头主体上，母探针与公探针位置相对应，母探针的端部与母头主体端部相齐平。
作为优选，所述的母头主体外圈为圆锥面；母头主体上设置有沉槽，沉槽与凸台的形状和位置相对应；母头主体上设置有弧槽，弧槽与公头主体上的弧形凹槽形状和位置相匹配；母头主体中部设置有圆孔，圆孔的直径与圆柱凸起的外径相匹配，圆孔的侧边设置有环形槽，环形槽的截面与球头柱塞的球头规格相对应。
作为优选，所述的安装座上安装有吊环螺钉，吊环部位用于安装径向拉簧。
采用了上述技术方案的自动对接的磁吸式汽车充电插头，通过径向凸台完成周向定位，由圆柱凸起实现定心，使连接的精度更高；公头组件通过压簧和径向拉簧连接在安装座中，位置保持固定，当在受力时可以调节周向和轴向位置，柔性连接，可调整位置以加强磁吸连接的牢固度；探针设置多个，成圆环形布置，提高导电能力，使电极的接触性能更好；磁力连接和卡扣连接结合，提高连接的强度，且利用磁力的极性进行导向，提高连接速度。
附图说明
图1为本发明实施例的爆炸结构示意图。
图2为公头组件的爆炸结构示意图。
图3为母头组件的爆炸结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种自动对接的磁吸式汽车充电插头包括安装座1、导杆2、压簧3、径向拉簧4、公头组件5、母头组件6和波纹管7；安装座1固定设置在汽车车体上，公头组件5与导杆2相固定，导杆2通过直线轴承与安装座1相配合，所述的导杆2端部安装有挡环，压簧3套在导杆2中，一端顶住安装座1背侧，另一端与导杆2端部的挡环相接触，所述的压簧3受压力；径向拉簧4受拉力，一端与安装座1相连接，另一端与公头组件5相连接；波纹管7安装在公头组件5上，可以防止灰尘等杂质进入；母头组件6与公头组件5相对应，母头组件6连接安装充电柱上。
所述的安装座1上安装有吊环螺钉，吊环部位用于安装径向拉簧4，径向拉簧4的好处是能保持公头组件5在周向的位置，不易转动，较好复位。
如图2所示，所述的公头组件5包括磁环51、铁环52、公头主体53、公探针54和球头柱塞55；磁环51永久含有磁性，磁环51与铁环52相固定连接，所述的铁环52上设置有弧形凸块521；公头主体53与铁环52相固定连接，所述的公头主体53中部设置有圆柱凸起531，圆柱凸起531的径向设置有多个球头柱塞55，球头柱塞55的外端高度高于圆柱凸起531的表面，球头柱塞55的球头收到挤压时向内侧运动，挤压力撤出后通过弹力弹出；公头主体53上开有弧形凹槽533，弧形凹槽533与弧形凸块521的形状相匹配；公头主体53的端面上设置有两个凸台532，该凸台532沿径向，凸台532边缘设置有倾斜的过渡面，凸台532的好处是可以做周向定位用，倾斜的过渡面一方面可以调节位置，另一方便可以取下时拧动，方便分离；公探针54设置有多个，成圆环形布置，可提高导电功率和效率，安装在公头主体53上，公探针54凸出在公头主体53的表面。
如图3所示，所述的母头组件6包括母头主体61、母头铁环62、电磁铁63和母探针64；电磁铁63与母头铁环62相固定连接，母头铁环62契合在母头主体61中，母头主体61和母头铁环62上分别设置有相对应的弧槽612和弧块，防止转动，传递磁力，增强连接；所述的母头主体61外圈为圆锥面，可定位用，方便连接；母头主体61上设置有沉槽611，沉槽611与凸台532的形状和位置相对应；母头主体61上设置有弧槽612，弧槽612与公头主体53上的弧形凹槽533形状和位置相匹配；母头主体61中部设置有圆孔，圆孔的直径与圆柱凸起531的外径相匹配，圆孔的侧边设置有环形槽613，环形槽613的截面与球头柱塞55的球头规格相对应；母探针64安装在母头主体61上，母探针64与公探针54位置相对应，母探针64的端部与母头主体61端部相齐平。
自动对接的磁吸式汽车充电插头在工作时，电磁铁63工作产生磁力，公头组件5通过压簧3贴紧在安装座1中，公头组件5通过径向拉簧4保持周向位置；母头组件6向公头组件5靠近时，压迫波纹管7形成一个封闭的空间，防止异物进入；公头主体53和母头主体61相贴合，由球头柱塞55的球头受挤压进入环形槽613，球头首先向内受迫运动，而后弹出卡住环形槽613，完成卡扣的锁定，此时公探针54和母探针64相接触，完成通电；充电完成后，电磁铁63不工作，磁力较弱，拉扯母头组件6，使球头柱塞55受压向内回弹，取下母头组件6 。
上述自动对接的磁吸式汽车充电插头解决了插头对接精度低，连接不可靠的问题，通过中心的圆柱凸块完成定心，通过径向凸台532完成周向定位，使连接的精度更加可靠；公头组件5通过压簧3和径向拉簧4连接在安装座1中，位置保持固定，当在受力时可以调节周向和轴向位置，柔性连接，可调整位置以加强磁吸连接的牢固度。

Claims (5)

1.一种自动对接的磁吸式汽车充电插头，其特征在于，包括安装座（1）、导杆（2）、压簧（3）、径向拉簧（4）、公头组件（5）、母头组件（6）和波纹管（7）；安装座（1）固定设置在汽车车体上，公头组件（5）与导杆（2）相固定，导杆（2）通过直线轴承与安装座（1）相配合，所述的导杆（2）端部安装有挡环，压簧（3）套在导杆（2）中，一端顶住安装座（1）背侧，另一端与导杆（2）端部的挡环相接触，所述的压簧（3）受压力；径向拉簧（4）受拉力，一端与安装座（1）相连接，另一端与公头组件（5）相连接；波纹管（7）安装在公头组件（5）上；母头组件（6）与公头组件（5）相对应，母头组件（6）连接安装充电柱上；
所述的公头组件（5）包括磁环（51）、铁环（52）、公头主体（53）、公探针（54）和球头柱塞（55）；磁环（51）永久含有磁性，磁环（51）与铁环（52）相固定连接，所述的铁环（52）上设置有弧形凸块（521）；公头主体（53）与铁环（52）相固定连接，所述的公头主体（53）中部设置有圆柱凸起（531），圆柱凸起（531）的径向设置有多个球头柱塞（55），球头柱塞（55）的外端高度高于圆柱凸起（531）的表面，球头柱塞（55）的球头收到挤压时向内侧运动，挤压力撤出后通过弹力弹出；公探针（54）设置有多个，成圆环形布置，安装在公头主体（53）上，公探针（54）凸出在公头主体（53）的表面。
2.根据权利要求1所述的一种自动对接的磁吸式汽车充电插头，其特征在于，公头主体（53）上开有弧形凹槽（533），弧形凹槽（533）与弧形凸块（521）的形状相匹配；公头主体（53）的端面上设置有两个凸台（532），该凸台（532）沿径向，凸台（532）边缘设置有倾斜的过渡面。
3.根据权利要求1所述的一种自动对接的磁吸式汽车充电插头，其特征在于，所述的母头组件（6）包括母头主体（61）、母头铁环（62）、电磁铁（63）和母探针（64）；电磁铁（63）与母头铁环（62）相固定连接，母头铁环（62）契合在母头主体（61）中，母头主体（61）和母头铁环（62）上分别设置有相对应的弧槽（612）和弧块；母探针（64）安装在母头主体（61）上，母探针（64）与公探针（54）位置相对应，母探针（64）的端部与母头主体（61）端部相齐平。
4.根据权利要求3所述的一种自动对接的磁吸式汽车充电插头，其特征在于，所述的母头主体（61）外圈为圆锥面；母头主体（61）上设置有沉槽（611），沉槽（611）与凸台（532）的形状和位置相对应；母头主体（61）上设置有弧槽（612），弧槽（612）与公头主体（53）上的弧形凹槽（533）形状和位置相匹配；母头主体（61）中部设置有圆孔，圆孔的直径与圆柱凸起（531）的外径相匹配，圆孔的侧边设置有环形槽（613），环形槽（613）的截面与球头柱塞（55）的球头规格相对应。
5.根据权利要求1所述的一种自动对接的磁吸式汽车充电插头，其特征在于，所述的安装座（1）上安装有吊环螺钉，吊环部位用于安装径向拉簧（4）。
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